熱重分析儀的原理及應用

發(fā)布日期：2023-10-18      瀏覽次數：1006

熱重法，是在程序控制溫度下，測量物質的質量與溫度或時間的關系的方法。

進行熱重分析的儀器，稱為熱重儀，主要由三部分組成，溫度控制系統(tǒng)，檢測系統(tǒng)和記錄系統(tǒng)。

通過分析熱重曲線，我們可以知道樣品及其可能產生的中間產物的組成、熱穩(wěn)定性、熱分解情況及生成的產物等與質量相聯系的信息。

從熱重法可以派生出微微的商熱重法，也稱導數熱重法，它是記錄TG曲線對溫度或時間的一階導數的一種技術。實驗得到的結果是微微的商熱重曲線，即DTG曲線，以質量變化率為縱坐標，自上而下表示減少；橫坐標為溫度或時間，從左往右表示增加。

DTG曲線的特點是，它能精確反映出每個失重階段的起始反應溫度，最大反應速率溫度和反應終止溫度；DTG曲線上各峰的面積與TG曲線上對應的樣品失重量成正比；當TG曲線對某些受熱過程出現的臺階不明顯時，利用DTG曲線能明顯的區(qū)分開來。

熱重法的主要特點，是定量性強，能準確地測量物質的質量變化及變化的速率。根據這一特點，可以說，只要物質受熱時發(fā)生質量的變化，都可以用熱重法來研究。圖中給出可用熱重法來檢測的物理變化和化學變化過程。我們可以看出，這些物理變化和化學變化都是存在著質量變化的，如升華、汽化、吸附、解吸、吸收和氣固反應等。但像熔融、結晶和玻璃化轉變之類的熱行為，樣品沒有質量變化，熱重分析方法就幫不上忙了。